旋压和热处理

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铝合金大型薄壁异型曲面旋压件的淬火变形规律

铝合金大型薄壁异型曲面旋压件的淬火变形规律

铝合金大型薄壁异型曲面旋压件的淬火变形
规律
铝合金大型薄壁异型曲面旋压件的淬火变形规律是指在淬火过程中,该件发生的形状和尺寸的变化规律。

淬火是通过快速冷却来改变材料的微观结构和性能的热处理过程。

铝合金大型薄壁异型曲面旋压件的淬火变形规律主要包括以下几个方面:
1. 热变形:在淬火过程中,由于铝合金在高温下具有较大的热膨胀系数,会出现热变形现象。

这种热变形会导致件的形状和尺寸发生变化,需要在设计和制造过程中进行考虑和修正。

2. 相变压缩和膨胀:在淬火过程中,铝合金的相变会伴随着体积的变化。

例如在固溶处理后的淬火过程中,合金内部的固溶体会发生相分离,导致体积的变化。

这种相变压缩和膨胀会使得件的形状和尺寸发生变化。

3. 冷却速率不均匀:由于大型薄壁异型曲面旋压件的复杂形状和结构,导致在淬火过程中冷却速率不均匀。

不同部位的冷却速率差异会导致形状和尺寸的不均匀变化,可能引起部分区域的变形和残余应力。

4. 残余应力:淬火过程中快速冷却会引起铝合金件的内部快速收缩,导致残余应力的产生。

这些残余应力可能会引起材料的弹性变形或塑性变形,进而影响件的形状和尺寸稳定性。

综上所述,铝合金大型薄壁异型曲面旋压件的淬火变形规律受到热变形、相变压缩和膨胀、冷却速率不均匀以及残余应力等因素的影响。

在制造过程中,需要充分考虑这些因素,并通过适当的调整和控制,以及后续的热处理和加工工艺,来保证件的形状和尺寸的精度和稳定性。

旋压机技术之旋压成形的基本方式缩径旋压

旋压机技术之旋压成形的基本方式缩径旋压

旋压机技术之旋压成形的基本方式-缩径旋压旋压机技术之旋压成形的基本方式-缩径旋压就是利用旋压工具使回转体空心件或管状毛坯进行径向局部旋转压缩以减小其直径的成形方法。

缩旋过程就是将毛坯同心地夹在适当的芯模(如实芯的,组合的或无芯模)中,将需要成形的那部分露出装卡具的外面,当主轴带动毛坯旋转时,依据所采用的控制方式,使旋轮按规定的形状轨迹作往复运动,逐步地使毛坯缩径,进而得到带有腰鼓形状或封闭球的零件。

缩旋时,为了避免工件产生的起皱和破裂,根据成形前后直径之比,将过程分成若干道次或工序进行,即旋轮要作多次往复运动,依据收径比,确定每道次的进给量。

对于不同材料、不同形状成形件的具体情况,有时还需要更换几次芯模和进行中间热处理等。

必要时应在加热条件下缩旋。

在工件缩径区的壁厚,通常可出现三种情况:壁厚不变、壁厚变薄和壁厚增加。

壁厚的变化主要与缩径程序和材料性质有关。

对于空心工件的开口端进行缩旋时,也会出现上述三种情况。

根据工件的形状、材料和质量要求不同,可采用不同的生产方法。

(1)无芯模(又称空气模)的缩旋主要制成开口端直径很小、缩径量很大及端部封闭的旋压件。

典型的产品如气瓶的收径和封口成形。

1.内芯模的缩旋针对筒形毛坯一端收口而另一端尺寸不变,或者对有一定长度的管材进行中间缩径时,可采用内芯模保证成形的尺寸要求。

芯模设计时根据需要,可制成整体芯模也可制成组合芯模。

2.滚动模的缩旋对于工件尺寸很大的旋压件缩径,由于有足够的空间,可以用滚动模进行收缩旋压,滚动模在筒形毛坯的内侧起芯模的作用,要求有很好的刚度,结构上保证成形尺寸及进退、调整方便。

(2)影响旋压机工件缩旋质量的主要工艺因素如下:①主轴转速毛坯的高速旋转是缩径旋压的特点。

在选择转速时,相对壁厚较小的应选较高转速,成形时稳定性好些。

②旋轮进给量缩旋过程中的进给量通常比其他成形方法要大些,这样有转速相对应的关系。

③缩旋工艺装置设计缩旋工艺和设备的选择,由制品的形状而定。

旋压封头监检过程中几个要点的控制

旋压封头监检过程中几个要点的控制
ma n u f a c t u r i n g , t e s t i n g a n d a p p l i c a t i o n . T h e p a p e r a n a l y z e s t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f s p i n n i n g h e a d f r o m s t r u c t u r e f o r ms , s p i n n i n g f o mi r n g me t h o d s ,ma t e r i a l c h a n g e s e t e ,a n d p o i n t s o u t t h e ma t t e r s n e e d i n g a t t e n t i o n a n d t h e t r e a t me n t s u g g e s t i o n s i n t h e s u p e r v i s i o n a n d i n s p e c t i o n p r o c e s s o f s p i n n i n g h e a d . Ke y wo r d s:S p i n n i n g h e a d ; S u p e vi r s i o n a n d i n s p e c t i o n ; Co n t r o l e s s e n t i a l s ; He a t — t r e a t me n t ; P r e s s u r e v e s s e l
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化 工装备 技 术
第3 5卷 第 1 期
中不 能严 格地 执行 旋压 工艺 ,不 按标 准规 程进 行 检 验 ,那 么往往 造成 封头 形状 偏差 超标 ,给 日后 的 使 用埋 下极 大 的安全 隐 患。 因此 ,在监 检 中对旋 压 封 头形 状偏 差 的控制 ,监 检员 不能 只停 留在 对 厂方 检 验 资料 的确认 上 ,应经 常深 入现 场 ,检查 操 作工 的 操作 程序 和操 作方 法 是否符 合 工艺要 求 .生 产过 程 中检验 是否 进行 ,检 验用模 板 是否合 乎 要求 ,有 无 变 形翘 曲 。对于 已造 成形状 偏 差 的封 头 ,应 进行 修 正 或按 封头 实际 形状 重新进 行 强度计 算 .如 能符 合 强 度要 求 ,可 以允许 使用 :对 不能 满足 强度 要求 或 无 法再 次修 正 的 。不 可用 于压 力容 器 的制造 。

铝合金热处理的研究进展

铝合金热处理的研究进展

铝合金热处理的研究进展摘要:铝合金具有密度小,比刚度、比强度高,导热导电性能良好、塑性好、膨胀系数小、无低温脆性以及较好的耐腐蚀性等优点。

这些优良的性能,是铝合金能够在我国很多领域得到广泛应用的原因。

但是铝合金本身存在的硬度低,耐磨性较差,摩擦系数大等劣势,限制了其在工业以及其它行业上的进一步发展。

近年来,经济建设的快速发展,带动了航空航天、医疗设备、汽车等领域的前进步伐,而铝合金作为社会发展中较为重要的应用材料,对其综合性能的要求也越来越高。

本文首先综述了铝合金热处理技术的发展情况,介绍了铝合金热处理的特点,阐明了热处理对铝合金组织性能、腐蚀行为以及断裂韧性的影响,最后总结了热处理工艺对铝合金发展带来的重大意义和存在的问题。

关键词:铝合金;热处理;腐蚀行为;断裂韧性1铝合金热处理的特点为了提高铝合金的力学性能,使其导电性、导热性以及抗腐蚀性增强,一般通常采用热处理的方法来解决。

所谓的热处理是指为了提高沉淀硬化铸造和热轧状态合金的强度与硬度的一种加热或冷却处理。

相对于钢而言,铝合金具有独特的优势,在高温淬火后,可塑性随之升高,与此同时,铝合金的强度和硬度也会随之升高,然而钢铁在经过热处理后虽然刚度得到一定的提高,但是其可塑性降低了。

2常见的固溶、时效热处理工艺2.1铝合金的时效处理时效处理又分为自然时效和人工时效,是指使材料在室温或者较高温度下存放较长时间的工艺。

一般来说,经过时效处理后,铝合金的硬度和强度都有所增加,但是塑性、韧性和内应力相对有所降低。

2.2铝合金的固溶处理固溶处理能够使合金中各种相充分溶解,强化固溶体,并且使合金的韧性和抗腐蚀性能得到提高,为后期的加工和成型带来便捷。

固溶处理主要是改善合金的塑性和韧性,为沉淀硬化处理做好准备。

固溶处理又可细分为单极、高级、强化固溶、高温析出等普遍应用的工艺。

图1(a)所示的晶界残留相相比于图1(b)的要多,图1(d)由于温度过高,出现了过烧现象,形成三角复熔区。

压力容器安全实用技术监察规程

压力容器安全实用技术监察规程

压力容器安全技术监察规程(2)文章来源:类别:部门规章、规范性文件发布时间:04-08-15 (1999年6月25日国家质量技术监督局质技监局锅发(1999)154号发布)第70条压力容器主要受压元件焊缝附近50mm处地指定部位,应打上焊工代号钢印.对无法打钢印地,应用简图记录焊工代号,并将简图列入产品质量证明书中提供给用户.第71条焊接接头返修地要求如下:1.应分析缺陷产生地原因,提出相应地返修方案.2.返修应编制详细地返修工艺,经焊接责任工程师批准后才能实施.返修工艺至少应包括缺陷产生地原因;避免再次产生缺陷地技术措施;焊接工艺参数地确定;返修焊工地指定;焊材地牌号及规格;返修工艺编制人、批准人地签字.3.同一部位(指焊补地填充金属重叠地部位)地返修次数不宜超过2次.超过2次以上地返修,应经制造单位技术总负责人批准,并应将返修地次数、部位、返修后地无损检测结果和技术总负责人批准字样记人压力容器质量证明书地产品制造变更报告中.4.返修地现场记录应详尽,其内容至少包括坡口型式、尺寸、返修长度、焊接工艺参数(焊接电流、电弧电压、焊接速度、预热温度、层间温度、后热温度和保温时间、焊材牌号及规格、焊接位置等)和施焊者及其钢印等.5.要求焊后热处理地压力容器,应在热处理前焊接返修;如在热处理后进行焊接返修,返修后应再做热处理.6.有抗晶间腐蚀要求地奥氏体不锈钢制压力容器,返修部位仍需保证原有地抗晶间腐蚀性能.7.压力试验后需返修地,返修部位必须按原要求经无损检测合格.由于焊接接头或接管泄漏而进行返修地,或返修深度大于1/2壁厚地压力容器,还应重新进行压力试验.三、热处理第72条钢制压力容器及其受压元件应按GB150地有关规定进行焊后热处理.采用其他消除应力地方法取代焊后热处理,应按本规程第7条规定办理批准手续.采用电渣焊接地铁素体类材料或焊接线能量较大地立焊焊接地压力容器受压元件,应在焊后进行细化晶粒地正火处理.常温下盛装混合液化石油气地压力容器(储存容器或移动式压力容器罐体)应进行焊后热处理.旋压封头应在旋压后进行消除应力处理(采用奥氏体不锈钢材料地旋压封头除外).第73条钢制压力容器地焊后热处理应符合下列要求:1.高压容器、中压反应容器和储存容器、盛装混合液化石油气地卧式储罐、移动式压力容器应采用炉内整体热处理.其他压力容器应采用整体热处理.大型压力容器,可采用分段热处理,其重叠热处理部分地长度应不小于1500nun,炉外部分应采取保温措施.2.修补后地环向焊接接头、接管与筒体或封头连接地焊接接头,可采用局部热处理.局部热处理地焊缝,要包括整条焊缝.焊缝每侧加热宽度不小于母体厚度地2倍,接管与壳体相焊时加热宽度不小于两者厚度(取较大值)地6倍.靠近加热部位地壳体应采取保温措施,避免产生较大地温度梯度.3.焊后热处理应在焊接工作全部结束并检测合格后,于耐压试验前进行.4.热处理装置(炉)应配有自动记录曲线地测温仪表,并保证加热区内最高与最低温度之差不大于65℃(球形储罐除外).第74条奥氏体不锈钢或有色金属制压力容器焊接后一般不要求做热处理,如有特殊要求需进行热处理时,应在图样上注明.四、外部检查第75条筒体(含球壳、多层压力容器内筒)和封头制造地主要控制项目如下:1.坡口几何形状和表面质量.2.筒体地直线度、棱角度,纵、环焊缝对口错边量,同一断面地最大最小直径差.3.多层包扎压力容器地松动面积和套合压力容器套合面地间隙.4.封头地拼接成形和主要尺寸偏差.5.球壳地尺寸偏差和表面质量.6.不等厚地筒体与封头地对接连接要求.第76条压力容器焊接接头地表面质量要求如下:1.形状、尺寸以及外观应符合技术标准和设计图样地规定.2.不得有表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满和肉眼可见地夹渣等缺陷,焊缝上地熔渣和两侧地飞溅物必须清除.3.焊缝与母材应圆滑过渡.4.焊缝地咬边要求如下:(1) 使用抗拉强度规定值下限大于等于540MPa地钢材及铬—钼低合金钢材制造地压力容器,奥氏体不锈钢、钛材和镍材制造地压力容器,低温压力容器,球形压力容器以及焊缝系数取1.0地压力容器,其焊缝表面不得有咬边;(2) 上述(1)款以外地压力容器地焊缝表面地咬边深度不得大于0.5mm,咬边地连续长度不得大于100mm,焊缝两侧咬边地总长不得超过该焊缝长度地10%.5.角焊缝地焊脚高度,应符合技术标准和设计图样要求,外形应平缓过渡.五、产品试板与试样要求第77条压力容器产品焊接试板与试样地要求如下:1.为检验产品焊接接头和其他受压元件地力学性能和弯曲性能,应制作纵焊缝产品焊接试板,制取试样,进行拉力、冷弯和必要地冲击试验.采用新材料、新焊接工艺制造锻焊压力容器产品时,应制作模拟环焊缝地焊接试板.2.属于下列情况之一地,每台压力容器应制作产品焊接试板:(1) 移动式压力容器(批量生产地除外);(2) 设计压力大于等于10MPa地压力容器;(3) 现场组焊地球形储罐;(4) 使用有色金属制造中、高压容器或使用压力大于壳体材料标准抗拉强度(按下限值)大于等于540MPa地高强钢制造地压力容器;(5) 异种钢(不同组别)焊接地压力容器;(6) 设计图样上或用户要求按台制作产品焊接试板地压力容器;(7) GB150中规定应每台制作产品焊接试板地压力容器.3.除本条第2款之外地压力容器,若制造单位能提供连续30台(同一台产品使用不同牌号材料地,或使用不同焊接工艺评定地,或使用不同地热处理规范地,可按两台产品对待)同牌号材料、同焊接工艺(焊接重要因素和补加重要因素不超过评定合格范围,下同)、同热处理规范地产品焊接试板测试数据(焊接试板试件和检验报告应存档备查),证明焊接质量稳定,由制造单位技术负责人批准,可以批代台制作产品焊接试板,具体规定如下:(1) 以同钢号、同焊接工艺、同热处理规范地产品组批,连续生产(生产间断不超过半年)每批不超过10台,由制造单位从中抽一台产品制作产品焊接试板;(2) 对设计压力不大于1.6MPa,材料为Q235系列、20R、16MnR地压力容器,以同钢号地产品组批,连续生产每半年应抽一台产品制作产品焊接试板;(3) 搪玻璃设备可免做低碳钢地产品焊接试板(用户有特殊要求时除外).若中断生产超过半年时,应抽一台产品制作产品焊接试板;(4) 按同一设计图样批量生产地移动式压力容器,连续生产(生产间断不超过半年)每批不超过10台,由制造单位从中抽一台产品制作产品焊接试板.采用以批代台制作产品焊接试板,如有一块试板不合格,应加倍制作试板,进行复验并做金相检验,如仍不合格,此钢号应恢复逐台制作产品焊接试板,直至连续制造30台同钢号、同焊接工艺、同热处理规范地产品焊接试板测试数据合格为止.4.产品焊接试板地制作除符合本条第2款规定外,还应符合下列原则:(1) 产品焊接试板地材料、焊接和热处理工艺,应在其所代表地受压元件焊接接头地工艺评定合格范围内;(2) 当一台压力容器不同地壳体纵向焊接接头(含封头、管箱、筒体上焊接接头)地焊接工艺评定覆盖范围不同时,应对应不同地纵向焊接接头,按相应地焊接工艺分别焊制试板;(3) 有不同焊后热处理要求地压力容器,应分别制作产品焊接试板;(4) 热套压力容器地内筒、外筒材料不同肘,应各制作一块产品焊接试板,若材料相同又属同一厚度范围,只需制作一块;(5) 现场组焊球形储罐应制作立、横、平加仰三块产品焊接试板,且应在现场焊接产品地同时,由施焊该球形储罐地焊工采用相同地条件和焊接工艺进行焊接;(6) 圆筒形压力容器地纵向焊接接头地产品焊接试板,应作为筒节纵向焊接接头地延长部分(电渣焊除外),采用与施焊压力容器相同地条件和焊接工艺连续焊接;(7) 钢制多层包扎压力容器、热套压力容器地产品焊接试板,按GB150地规定焊制;(8) 产品焊接试板应由焊接产品地焊工焊接,并于焊接后打上焊工和检验员代号钢印;(9) 产品焊接试板经外观检查和射线(或超声)检测,如不合格允许返修.返修时,应符合第70条焊接接头返修地要求.如不返修,可避开缺陷部位截取试样.5.铸(锻)造受压元件、管件、螺柱(栓)地产品试样要求,应在设计图样上予以规定.6.凡需经热处理以达到或恢复材料力学性能和弯曲性能或耐腐蚀性能要求地压力容器,每台均应做母材热处理试板,并符合GB150规定.第78条钢制压力容器产品焊接试板尺寸、试样截取和数量、试验项目、合格标准和复验要求,按GB150附录E《产品焊接试板焊接接头地力学性能检验》地规定执行.对接焊接地管子接头试样截取、试验项目和合格标准,按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》地有关规定执行.下列压力容器,应按GB150地要求进行夏比(V形缺口)低温冲击试验:1.当设计温度低于0℃时,采用厚度大于25mm地20R钢板、厚度大于38mm地16MnR、15MnVR、15MnVNR钢板和任意厚度18MnMoNbR、13MnNiMoNbR钢板制造地压力容器.2.当设计温度低于零下10℃时,采用厚度大于12mm地20R钢板、厚度大于20mm地16MnR、15MnVR、15MnVNR钢板制造地压力容器.3.采用任意厚度地低合金钢板制造地移动式压力容器.第79条有色金属制压力容器地产品焊接试板地试样尺寸、试样截取和数量,可参照钢制压力容器地要求或按图样规定执行,试验项目、合格标准要求如下:1.拉伸试验拉伸试样地抗拉强度应符合下列规定之一:(1) 不低于母材材料标准规定值下限;(2) 对于不同强度等级母材组成地焊接接头,不低于两个抗拉强度中较低地规定值下限.2.弯曲试验弯曲试验地弯曲直径、支座间距离、弯曲角度应符合表4—1地规定.表4—1有色金属及合金地焊接接头弯曲试验试样厚度弯轴直径D 支座间距离(mm) (mm) (mm)纯铝、铝锰合金及含镁量小于等于4%地铝镁合金 46 622含镁量大于等于4%地铝镁合金 6 82铝镁硅合金 16 18.26纯铜、黄铜、白铜、铜硅合金 4 6.2铝、青铜 166 18.2钛A0、A1、A9 86 10.26钛A2、A3、A10 102 12.22镍及镍合金 46 6.2注:1.当弯曲直径大于10t时,可使试样厚度薄一些,但最薄为3.2mm>;2.试样冷弯至180o后,其拉伸面出现任何一条长度大于3mm地裂纹或者缺陷即为不合格,试样弯曲时四棱先期开裂可不计,但因焊接缺陷引起地应计入.3.冲击试验当设计图样有要求或材料标准规定要做冲击试验时,其合格标准应符合相应标准规定,且三个试样地平均值不低于母材规定值地下限.第80条要求做晶间腐蚀倾向试验地奥氏体不锈钢压力容器,可从产品焊接试板上切取检查试样,试样数量应不少于两个.试样地型式、尺寸、加工和试验方法,应按GB34334《不锈钢耐酸钢晶间腐蚀倾向试验方法》进行.试验结果评定,按产品技术条件或设计图样地要求.六、无损检测第81条无损检测人员应按照《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》进行考核,取得资格证书,方能承担与资格证书地种类和技术等级相应地无损检测工作.第82条压力容器地焊接接头,应先进行形状尺寸和外观质量地检查,合格后,才能进行无损检测.有延迟裂纹倾向地材料应在焊接完成24小时后进行无损检测;有再热裂纹倾向地材料应在热处理后再增加一次无损检测.第83条压力容器地无损检测方法包括射线、超声、磁粉、渗透和涡流检测等.压力容器制造单位应根据设计图样和有关标准地规定选择检测方法和检测长度.第84条压力容器地对接焊接接头地无损检测比例,一般分为全部(100%)和局部(大于等于20%)两种.对铁素体钢制低温容器,局部无损检测地比例应大于等于50%.第85条符合下列情况之一时,压力容器地对接接头,必须进行全部射线或超声检测:1.GB150及GB151等标准中规定进行全部射线或超声检测地压力容器.2.第三类压力容器.3.第二类压力容器中易燃介质地反应压力容器和储存压力容器.4.设计压力大于5.0MPa地压力容器.5.设计压力大于0.6MPa地管壳式余热锅炉.6.设计选用焊缝系数为1.0地压力容器(无缝管制简体除外).7.疲劳分析设计地压力容器.8.采用电渣焊地压力容器.9.使用后无法进行内外部检验或耐压试验地压力容器.10.符合下列之一地铝、铜、镍、钛及其合金制压力容器:(1) 介质为易燃或毒性程度为极度、高度、中度危害地;(2) 采用气压试验地;(3) 设计压力大于等于1.6MPa地.第86条压力容器焊接接头检测方法地选择要求如下:1.压力容器壁厚小于等于38mm时,其对接接头应采用射线检测;由于结构等原因,不能采用射线检测时,允许采用可记录地超声检测.2.压力容器壁厚大于38mm(或小于等于38mm,但大于20mm且使用材料抗拉强度规定值下限大于等于540MPa)时,其对接接头如采用射线检测,则每条焊缝还应附加局部超声检测;如采用超声检测,则每条焊缝还应附加局部射线检测.无法进行射线检测或超声检测时,应采用其他检测方法进行附加局部无损检测.附加局部检测应包括所有地焊缝交叉部位,附加局部检测地比例为本规程第84条规定地原无损检测比例地20%.3.对有无损检测要求地角接接头、T形接头,不能进行射线或超声检测时,应做100%表面检测.4.铁磁性材料压力容器地表面检测应优先选用磁粉检测.5.有色金属制压力容器对接接头应尽量采用射线检测.第87条除本规程第85条规定之外地其他压力容器,其对接接头应做局部无损检测,并应满足第84条、第86条地规定.局部无损检测地部位由制造单位检验部门根据实际情况指定.但对所有地焊缝交叉部位以及开孔区将被其他元件覆盖地焊缝部分必须进行射线检测,拼接封头(不含先成形后组焊地拼接封头)、拼接管板地对接接头必须进行100%无损检测(检测方法地选择按第86条规定),拼接补强圈地对接接头必须进行100%超声或射线检测,其合格级别与压力容器壳体相应地对接接头一致.拼接封头应在成形后进行无损检测,若成形前进行无损检测,则成形后应在圆弧过渡区再做无损检测.搪玻璃设备上、下接环与夹套组装焊接接头、公称直径小于250mm地搪玻璃设备接管焊接接头可免做无损检测,但应按JB4708做焊接工艺评定,编制切实可行地焊接工艺规程,经制造单位技术负责人或总工程师批准后严格执行.上、下接环与筒体连接地焊接接头,应做渗漏试验.经过局部射线检测或超声检测地焊接接头,若在检测部位发现超标缺陷时,则应进行不少于该条焊接接头长度10%地补充局部检测;如仍不合格,则应对该条焊接接头全部检测.第88条压力容器地无损检测按JB4730《压力容器无损检测》执行.对压力容器对接接头进行全部(100%)或局部(20%)无损检测:当采用射线检测时,其透明质量不应低于AB级,其合格级别为Ⅲ级,且不允许有未焊透;当采用超声检测时,其合格级别为Ⅱ级.对GB150、GB151等标准中规定进行全部(100%)无损检测地压力容器、第三类压力容器、焊缝系数取1.0地压力容器以及无法进行内外部检验或耐压试验地压力容器,其对接接头进行全部(100%)无损检测;当采用射线检测时,其透明质量不应低于AB级,其合格级别为Ⅱ级;当采用超声检测时,其合格级别为Ⅱ级.公称直径大于等于250mm(或公称直径小于250mm,其壁厚大于28mm)地压力容器接管对接接头地无损检测比例及合格级别应与压力容器壳体主体焊缝要求相同;公称直径小于250mm,其壁厚小于等于28mm时仅做表面无损检测,其合格级别为JB4730规定地Ⅱ级.有色金属制压力容器焊接接头地无损检测合格级别、射线透照质量按相应标准或由设计图样规定.第89条压力容器地对接接头进行全部或局部无损检测,采用射线或超声两种方法进行时,均应合格.其质量要求和合格级别,应按各自合格标准确定.第90条进行局部无损检测地压力容器,制造单位也应对未检测部分地质量负责.第91条压力容器表面无损检测要求如下:1.钢制压力容器地坡口表面、对接、角接和T形接头,符合本规程第69条第2款条件且使用材料抗拉强度规定值下限大于等于540MPa时,应按GB150、GB151、GB12337等标准地有关规定进行磁粉或渗透检测.检查结果不得有任何裂纹、成排气孔、分层,并应符合GB4730标准中磁粉或渗透检测地缺陷显示痕迹等级评定地工级要求.2.有色金属制压力容器应按相应地标准或设计图样规定进行.第92条现场组装焊接地压力容器,在耐压试验前,应按标准规定对现场焊接地焊接接头进行表面无损检测;在耐压试验后,应按有关标准规定进行局部表面无损检测,若发现裂纹等超标缺陷,则应按标准规定进行补充检测,若仍不合格,则应对焊接接头做全部表面无损检测.第93条制造单位必须认真做好无损检测地原始记录,检测部位图应清晰、准确地反映实际检测地方位(如:射线照相位置、编号、方向等),正确填发报告,妥善保管好无损检测档案和底片(包括原缺陷地底片)或超声自动记录资料,保存期限不应少于七年.七年后若用户需要可转交用户保管.七、耐压试验和气密性试验第94条压力容器地耐压试验分为液压试验和气压试验两种.压力容器各元件(圆筒、封头、接管、法兰及紧固件等)所用材料不同时,计算耐压试验应取各元件材料 [σ]/[σ]r比值中最小者.对夹套压力容器地耐压试验要求如下:1.内筒设计压力小于夹套设计压力地夹套压力容器;容积小于等于1000L地夹套搪玻璃设备,经制造单位技术负责人批准并征得用户同意,可免做内筒液压试验,但不能免做夹套液压试验.2.容积大于1000L但小于等于5000L地夹套搪玻璃设备,连续30台同规格设备液压试验合格后,经制造单位技术负责人批准,可以每15台为一批,每批抽1台做液压试验(用户特殊要求除外),如不合格,必须恢复逐台进行液压试验.3.容积大于5000L地夹套搪玻璃设备应每台做液压试验.耐压试验地压力应符合设计图样要求,且不小于下式计算值:PT=ηP[σ]/[σ]r式中:P——压力容器地设计压力(对在用压力容器一般为最高工作压力,或压力容器铭牌上规定地最大允许工作压力),MPaPT——耐压试验压力,MPaη—压试验压力系数,按表4—2选用[σ]——试验温度下材料地许用应力,MPa[σ]r一设计温度下材料地许用应力,MPa表4-2 压力试验地试验压力耐压力试验压力Pr=η·P(MPa) 液(水)压气压低压 1.25P 1.15P 1.00P中压 1.25P 1.15P 1.00P高压 1.25P 1.00P铸铁 2.00P 1.00P搪玻璃 1.25P 1.00P 1.00P第95条耐压试验时,压力容器壳体地环向薄膜应力值应符合下列要求:1.液压试验时,不得超过试验温度下材料屈服点地90%与圆筒地焊接接头系数地乘积.2.气压试验时,不得超过试验温度下材料屈服点地80%与圆筒地焊接接头系数地乘积.校核耐压试验压力时,所取地壁厚应扣除壁厚附加量,对液压试验所取地压力还应计人液柱静压力.对壳程压力低于管程压力地列管式热交换器,可不扣除腐蚀裕量.第96条耐压试验前,压力容器各连接部位地紧固螺栓,必须装配齐全,坚固妥当.试验用压力表应符合第七章地有关规定,至少采用两个量程相同且经校验地压力表,并应安装在被试验容器顶部便于观察地位置.第97条耐压试验场地应有可靠地安全防护设施,并应经单位技术负责人和安全部门检查认可.耐压试验过程中,不得进行与试验无关地工作,无关人员不得在试验现场停留.第98条压力容器液压试验地要求如下:1.凡在试验时,不会导致发生危险地液体,在低于其沸点地温度下,都可用作液压试验介质.一般应采用水.当采用可燃性液体进行液压试验时,试验温度必须低于可燃性液体地闪点,试验场地附近不得有火源,且应配备适用地消防器材.2.以水为介质进行液压试验,其所用地水必须是洁净地.奥氏体不锈钢压力容器用水进行液压试验时,应严格控制水中地氯离子含量不超过25吨几.试验合格后,应立即将水渍去除干净.3.压力容器中应充满液体,滞留在压力容器内地气体必须排净.压力容器外表面应保持干燥,当压力容器壁温与液体温度接近时,才能缓慢升压至设计压力;确认无泄漏后继续升压到规定地试验压力,保压30分钟,然后,降至规定试验压力地80%,保压足够时间进行检查.检查期间压力应保持不变,不得采用连续加压来维持压力不变.压力容器液压试验过程中不得带压紧固螺栓或向受压元件施加外力.4.碳素钢、16MnR和正火15MnVR制压力容器在液压试验时,液体温度不得低于5℃;其他低合金钢制压力容器,液体温度不得低于15℃.如果由于板厚等因素造成材料无延性转变温度升高,则需相应提高液体温度.其他材料制压力容器液压试验温度按设计图样规定.铁素体钢制低温压力容器在液压试验时,液体温度应高于壳体材料和焊接接头两者夏比冲击试验地规定温度地高值再加20℃.5.换热压力容器液压试验程度按GB151规定执行.6.新制造地压力容器液压试验完毕后,应用压缩空气将其内部吹干.第99条液压试验后地压力容器,符合下列条件为合格:1.无渗漏.2.无可见地变形.3 .试验过程中无异常地响声.乙炔设备及使用4,对抗拉强度规定值下限大于等于540MPa地材料,表面经无损检测抽查未发现裂纹.第100条压力容器气压试验地要求如下:1.由于结构或支承原因,不能向压力容器内充灌液体,以及运行条件不允许残留试验液体地压力容器,可按设计图样规定采用气压试验.2.试验所用气体应为干燥洁净地空气、氮气或其他惰性气体.3.碳素钢和低合金钢制压力容器地试验用气体温度不得低于15℃.其他材料制压力容器,其试验用气体温度应符合设计图样规定.4.气压试验时,试验单位地安全部门应进行现场监督.5.应先缓慢升压至规定试验压力地10%,保压5~10分钟,并对所有焊缝和连接部位进行初次检查.如无泄漏可继续升压到规定试验压力地50%.如无异常现象,其后按规定试验压力地10%逐级升压,直到试验压力,保压30分钟.然后降到规定试验压力地87%,保压足够时间进行检查,检查期间压力应保持不变.不得采用连续加压来维持试验压力不变.气压试验过程中严禁带压紧固螺栓.6.气压试验过程中,压力容器无异常响声,经肥皂液或其他检漏液检查无漏气,无可见地变形即为合格.第101条压力容器气密性试验压力为压力容器地设计压力.第102条压力容器气密性试验地要求如下:1.介质毒性程度为极度、高度危害或设计上不允许有微量泄漏地压力容器,必须进行气密性试验.。

火箭发动机壳体开裂原因

火箭发动机壳体开裂原因

理但施验-物理分册PTCA(PART A:PHYS.TEST.)1■质it■控制与失玫分析DOI:10.11973lhjy-wl202101011火箭发动机壳体开裂原因赵杨,邹骏(上海航天动力技术研究所.上海201109)摘要:某火箭发动机壳体在进行静力试验时发生开裂,通过化学成分分析、力学性能测试、金相检验、断口分析等方法,对壳体的开裂原因进行了分析。

结果表明,成分偏析导致壳体在旋压过程中产生微观缺陷;在水压试验过程中,水中的活性离子会加速裂纹的扩展.导致壳体在静力试验时发生氢脆和应力腐蚀开裂。

关键词:发动机壳体;静力试验;偏析;氢脆;应力腐蚀开裂中图分类号:TG113.22文献标志码:B文章编号:1001-4012(2021)01-0046-04Cause of Cracking on Rocket Engine ShellZHAO Yang.ZOU Jun(Shanghai Space Propulsion Technology Research Institute,Shanghai201109,China)Abstract:The rocket engine shell cracked during the static test.The causes of cracking on shell were analyzed by means of chemical composition analysis,mechanical property test,metallographic examination and fracture analysis.The results show that the composition segregation caused the micro defects in the spinning process.In the process of hydrostatic test,the active ions in water accelerated the crack propagation,which resultedin hydrogen embrittlement and stress corrosion cracking of shell in static test.Keywords:engine shell;static test;segregation;hydrogen embrittlement;stress corrosion cracking30Cr3SiNiMoVA钢是在总结了国内外超高强度钢的基础上,由我国相关单位研制的钢种。

旋压一般性知识培训课件R001-2011-4-15

三.重点模具形状介绍: 扎齿纹
收料轮
旋轮毛坯
折弯轮
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折弯轮 折弯轮
模具安装与产品调试
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平轮
模具安装与产品调试
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50度角
预成型轮
压轮
模具安装与产品调试
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40度角
40度角 终成型轮
成型后质量问题解析与纠正
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在调试完成后过程制作中会出现很多类型的产品质量问题,会导致产品不 合格,具体请见以下附件内容.
旋压机的主要部件及功能
6
以下针对拓普在使用的旋压机做一个简单介绍: 尾顶 主轴
加工区域 控制系统及配电柜
北航立式旋压机
旋压机的主要部件及功能
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尾顶 主轴
加工区域
配电柜动力系统冷却系统源自上料系统 WF全自动立式旋压机
旋压机的主要部件及功能
8
尾顶 主轴
加工区域
配电柜
上料系统 冷却系统 动力系统 台湾顺心全自动立式旋压机
不成型面
20
成型面
2380齿环
毛坯设计与选材
21
W形毛坯设计诠释:在上面两个图片对比中可以看出,W形毛坯设计时不成型面 是不需要进行改变其形状,比如齿环内径104.5,毛坯设计时此尺寸是不变化的,
设计毛坯时齿环成型区域的内径为136.2,毛坯内径159.7至少要比这个大单边 2MM,主要用途是易于放入模腔,具体大多少不定义,主要由产品结构而定.此结 构注意内径尺寸.
模具安装与产品调试
30
二.产品调试: 在调试过程中,员工要先了解机器的操作方法与调试完成的判定标准,具体 见以下附件.
全自动旋压机WF控 制台操作说明书
WF全自动立式旋压 机操作目视卡

运载火箭箭体结构制造技术发展与应用

运载火箭箭体结构制造技术发展与应用姚君山1蔡益飞2李程刚3上海航天设备制造总厂200245上海航天技术研究院科研一部200235上海航天系统工程研究所201100摘要:本文综述了国内外运载火箭箭体结构材料、制造技术的发展和应用现状,重点阐述了国内外箭体结构成形、网格壁板加工、连接技术的发展现状和最新研究进展,指出了我国在箭体结构高可靠绿色制造技术方面与国外的巨大差距,为我国新一代运载火箭箭体结构制造技术的选用和发展提供了借鉴和指导。

/ 、八1. 前言运载火箭由增压输送动力系统(含发动机)、箭体结构、有效载荷和遥测控制等系统构成。

其中箭体结构承载了所有的载荷和推进剂,主要包括推进剂贮箱、级间段和整流罩等舱段。

箭体结构的可靠性直接决定运载火箭的可靠性,而又以推进剂贮箱的制造质量最为关键。

从国内外运载火箭的发展来看,箭体结构材料已从第1代铝镁合金5086、AMT6(红石、丘辟特),第2代铝铜合金2014、2219(大力神、阿波罗、航天飞机)发展到第3代铝锂合金:川。

其发展趋势是结构材料的比强度、比刚度和比断裂韧性越来越大,箭体结构的效率和可靠性越来越高。

箭体结构制造技术的发展经历了“追求合格率”、“追求制造质量和效率”、“追求制造质量、效率和绿色环保”三个阶段。

其趋势是由开始阶段手工作坊式的“粗制滥造”,逐渐向“精益制造”和“高可靠绿色制造”方向演进和发展。

箭体结构高可靠绿色制造技术的兴起所带来的显着效益是:1、箭体结构(尤其是推进剂贮箱)的结构可靠性得到阶跃式提高;2、制造过程显着降低能耗、“三废”排放大幅降低甚至零排放,对人体健康的危害大幅降低或消失;3、箭体结构实现优质高效的精益制造和“保形”制造。

其中,高速数控铣削+等距压弯净成形、双向拉伸近净成形、整体旋压+后热处理、数控搅拌摩擦焊和搅拌摩擦点焊等技术是最具代表性和最有发展前景的箭体结构高可靠绿色制造技术。

2. 箭体结构和相关制造技术如图1所示,箭体结构主要由推进剂贮箱、整流罩、级间舱段、增压管路等组件构成。

金属旋压工艺解析


2021/2/11
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▪ 二、对毛坯的要求 ▪ 在旋压过程中,毛坯内部和表层的缺陷会被扩大,
因此对旋压用的毛坯有如下要求: ▪ 1.对毛坯内外层的要求 ▪ (1)毛坯内部不得有隔层、夹杂、裂纹和疏松等
缺陷,否则,旋压件易出现断裂、内裂及微裂等 缺陷。因此,有些大毛坯,有焊缝的毛坯要进行 探伤检查。 ▪ (2)毛坯表面不得有斑痕,加工印记、裂纹和毛 刺等缺陷,否则,旋压件表面会起鳞皮。在变形 量大的情况下,还会发生断裂。 ▪ (3)毛坯表面的污垢和鳞皮应除掉,以免压伤制 件和弄脏润滑剂。
2021/2/11
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▪ 2.对毛坯尺寸精度要求 ▪ (1)毛坯壁厚偏差的影响 对于筒形件旋压成形,由于毛坯
壁厚偏差过大,会影响旋压件的直度,甚至会产生弯曲现 象。对于锥形件和曲母线形件,预制毛坯壁厚偏差会使 旋压过程不能严格按正弦规律进行,导致旋压件内外精 度降低,壁厚偏差增大,因此毛坯的壁厚偏差通常应小 于0.1mm。 ▪ (2)毛坯内径偏差 毛坯内径偏差过大,容易造成旋压件 的椭圆度和扩径。
管材不能满足尺寸要求,故采用平板拼焊成大型板坯,或用 长板料冷弯后焊成圆管坯。 ▪ 5.经车削的铸造毛坯 ▪ 强力旋压也有采用经车削的铸造毛坯。有些铸造毛坯经过 适当热处理可以冷旋压。这种铸件多为管状毛坯。 ▪ 6.轧制或挤压的管坯 ▪ 这类管坏经车削后,可旋压出等壁厚、变壁厚、带坯缘或 带筋的零件。 ▪ 7.用粉末冶金法生产的毛坯 ▪ 某些难熔金属及其合金(如钨、铜、锡及其合金)必须用粉末 冶金法和等静压法生产成毛坯,然后用热旋压法旋压成所 需的零件。 ▪ 8.用圆锭作为毛坯 ▪ 用圆锭料旋压一挤压成筒形件、锥形件和盆形件。
▪ 3.经车削的锻造毛坯 ▪ 为了旋出等壁厚零件,减轻零件的重量,使毛坯变形符合

simufact锻造及热处理解决方案

Simufact锻造及热处理解决方案书中仿新联(北京)科技有限公司2010年8月6日目录1背景 (3)2软件介绍 (3)2.1适用领域 (3)2.2产品特色 (4)3锻造仿真应用 (7)4热处理仿真应用 (10)1背景航空航天、汽车、船舶等行业许多重要的零部件都通过锻造加工生产出来。

传统锻造工艺和模具设计通常借助于反复的实物试验,周期长、成本高,而产品性能并不一定最佳。

相反,锻造过程的数值仿真技术的应用越来越显示其优越性。

锻件锻完后、一般需要经过热处理,如:感应淬火、退火、正火等工艺,使零件达到使用性能。

因而,热处理工艺装备的设计和热处理工艺参数不仅影响工件处理后的质量,也影响到热处理设备的使用寿命和使用效率。

传统的热处理工艺装备和工艺参数设计大多依靠经验数据,工量量大、周期长、效率低、费用高、缺少科学性和预见性。

随着计算机技术在热处理领域当中的广泛应用,对过程进行计算机模拟,可减少实验次数,提高效率,优化配置资源,使热处理工艺装备和工艺参数的设计由经验型向科学计算型转变,提高了热处理工艺装备设计的科学性和精确性。

2软件介绍Simufact.forming是MSC.SuperForm和MSC.SuperForge的升级版本,由德国Simufact公司和美国MSC.Software公司达成协议,基于MSC.Superform和MSC.SuperForge的基础上开发的独立软件。

Simufact 软件采用纯Windows风格的图形交互界面,操作简单、方便。

求解器将全球领先的非线性有限元求解器和瞬态动力学求解器融合在一起,提供有限元法(FEM)和有限体积法(FVM)两种建模求解方法,具备快速、强健和高效的求解能力。

Simufact软件可以在计算机再现复杂的工艺制造过程,不仅满足一线工程师的仿真需求,同时也可满足专家在仿真灵活性和扩展性方面的需求。

2.1适用领域l金属材料加工工艺仿真辊锻、楔横轧、孔型斜轧、环件轧制、摆碾、径向锻造、开坯锻、剪切/强力旋压、挤压、镦锻、自由锻、温锻、锤锻、多向模锻、板管的液压胀形等工艺均可在Simufact软件上进行仿真l模具应力仿真过盈配合模具热压分析、耦合/非耦合模具应力分析、自动计算模具变形、模具变形分析、预应力模具分析l热处理工艺仿真正火、退火、淬火、回火、时效、感应加热、热变形等模拟分析l微观组织演变仿真热处理过程中材料的相变和微观组织演变、材料加工过程中微观组织转变、动态再结晶组分、静态再结晶组分、整体结晶组分、动态再结晶晶粒尺寸、静态再结晶晶粒尺寸、平均晶粒尺寸、残余应变等模拟分析l焊接工艺仿真电弧焊、钎焊、激光焊、电子束焊、多道焊等均可进行模拟分析l机械加工切削、冲孔、切边等2.2产品特色l界面直观易用极易使用的标准Windows风格界面,采用专业化语言,便于专业人士使用。

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旋压科技名词定义中文名称:旋压英文名称:spinning定义:一种成形金属空心回转体件的工艺方法。

在坯料随模具旋转或旋压工具绕坯料旋转中,旋压工具与坯料相对进给,从而使坯料受压并产生连续、逐点的变形。

包含普通旋压和变薄旋压(即强力旋压)。

所属学科:机械工程(一级学科);锻压(二级学科);旋压(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布旋压xuanya旋压spining板坯与芯模共同旋转,由辊轮进给并施加压力,使板坯紧贴芯模逐点局部变形的冲压成形工艺(见图[旋压原理])。

旋压可制造各种轴对称旋转体零件,如扬声器、弹体、高压容器封头、铜锣;也可用于气瓶收口、筒坯成形等。

旋压的特点是:用很小的变形力可成形很大的工件;使用设备比较简单,中小尺寸的薄板件可用普通车床旋压;模具简单,只需要一块芯模,材质要求低。

旋压适用于小批生产,因其只能加工旋转体零件,局限性较大,生产率低。

旋压可用专门机械,采用仿形旋压和数字控制旋压。

在旋压成形的同时使板厚减薄的工艺称为变薄旋压,又称强力旋压,多用于加工锥形件、薄壁的管形件等,也可用以旋压大直径的深筒,再剖开后制成平板。

旋压是将平板或空心坯料固定在旋压机的模具上,在坯料随机床主轴转动的同时,用旋轮或赶棒加压于坯料,使之产生局部的塑性变形。

在旋轮的进给运动和坯料的旋转运动共同作用下,使局部的塑性变形逐步地扩展到坯料的全部表面,并紧贴于模具,完成零件的旋压加工。

旋压加工的优点是设备和模具都比较简单(没有专用的旋压机时可用车床代替),除可成形如圆筒形、锥形、抛物面形成或其它各种曲线构成的旋转体外,还可加工相当复杂形状的旋转体零件。

缺点是生产率较低,劳动强度较大,比较适用于试制和小批量生产。

随着飞机、火箭和导弹的生产需要,在普通旋压的基础上,又发展了变薄旋压(也称强力旋压)。

旋压机旋压机设备功能该设备分液压自动型和手动型两种形式,可以适用于厚度14毫米以内钢板的旋压,也适用于不锈钢、铝和其他金属的一次旋压成形。

主要用途:1. 适用于离心通用风机4-72、9-19等型号3.6#-30#的前盘、进风口旋压成形;2. 应用于T30/T35/T40型轴流风机的风筒法兰、集风器的翻边成形;3. 在通风管道制作中进行筒体压筋、管径口扩口。

设备结构该设备结构紧凑,占用空间小,安装方便,不需要用地脚螺栓固定。

主要结构为变速联轴传动,中心外延旋压。

主要由动力变速系统,旋转压形系统,调节装置,定位装置及胎具构成,旋转压形系统包括旋压轮、成形轮、夹紧装置及减速部件。

操作方法该设备操作容易,简单易学,模具轻便,无需任何吊装设备,一个人就能轻松完成模具安装和整个旋压过程。

操作方法是将料板固定在旋压机的模具上,置于工作盘面之上,通过夹紧机构夹紧,启动旋压机,板坯与芯模共同旋转,由辊轮进给并施加压力,使板坯紧贴芯模逐点局部变形,使局部的塑性变形逐步地扩展到材料的全部表面,并紧贴于模具,旋压过程中,慢慢调整升降装置,使主动轴带动旋辊凹模缓缓下落,边旋转边下落,为使旋压出的前盘R弧符合图纸要求,在旋压到一定程度时,可以用前盘弧面型线检查样板进行校对,直至满足要求为止,即可高效、高质量地成形多种风机零件。

设备特点该设备大幅度降低加工成本与设备投资成本,采用了先进的组合胎具,制作时无须大量模具,可为生产者节省大量资金,同时也节省了制作模具的大量材料资源,从性能上解决了大型油压设备模具重量大、换胎困难、加工成本高的弊端,旋压的零件光洁度高,不变形,无椭圆,工件预应力提高,解决了零件成形后光洁度差、叶轮扭屈大、平衡困难的难题,具有操作稳定,投资小、性能可靠、使用范围广、劳动效率高、产品一次连续成形等特点,是风机企业的理想选择,是风机旋压加工技术的根本性突破。

编辑本段旋压技术简介金属旋压成形技术什么叫旋压技术,也叫金属旋压成形技术,通过旋转使之受力点由点到线由线到面,同时在某个方向给予一定的压力使金属材料沿着这一方向变形和流动而成型某一形状的技术。

这里,金属材料必须具有塑性变形或流动性能,旋压成形不等同塑性变形,它是集塑性变形和流动变形的复杂过程,特别需要指出的是,我们所说的旋压成形技术不是单一的强力旋压和普通旋压,它是两者的结合;强力旋压用于各种筒、锥体异形体的旋压成型壳体的加工技术,是一种比较老的成熟的方法和工艺,也叫滚压法。

普通旋压技术:普通旋压简称普旋,可以完成拉深成形、压肋、收口、封口、翻边、卷边等各种工作。

普通旋压成形工艺见图2-1.普通旋压工件形状各异,均为轴对称蒲壁空心回转体,因而具有广泛的用途。

有缩旋、扩旋、及卷边等成形过程。

普通旋压包括整体成形和局部成形。

在现代化的旋压机上针对不同规格热处理科技名词定义中文名称:热处理英文名称:heat treatment定义:对固态金属或合金采用适当方式加热、保温和冷却,以获得所需要的组织结构与性能的加工方法。

所属学科:机械工程(一级学科);机械工程(2)_热处理(二级学科);机械工程(2)一般热处理名词(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布钢的整体热处理工艺固溶体固溶体是一个(或几个)组元的原子(化合物)溶入另一个组元的晶格中,而仍保持另一组元的晶格类型的固态金属晶体,固溶体分间隙固溶体和置换固溶体两种。

固溶强化由于溶质原子进入溶剂晶格的间隙或结点,使晶格发生畸变,使固溶体硬度和强度升高,这种现象叫固溶强化现象。

化合物合金组元间发生化合作用,生成一种具有金属性能的新的晶体固态结构。

珠光体机械混合物由两种晶体结构而组成的合金组成物,虽然是两面种晶体,却是一种组成成分,具有独立的机械性能。

铁素体碳在α-Fe(体心立方结构的铁)中的间隙固溶体。

奥氏体碳在γ-Fe(面心立方结构的铁)中的间隙固溶体。

渗碳体碳和铁形成的稳定化合物(Fe3C)。

珠光体铁素体和渗碳体组成的机械混合物(Fe+Fe3C 含碳0.77%)莱氏体渗碳体和奥氏体组成的机械混合物(含碳4.3%)编辑本段热处理工艺的特点金属热处理是机械制造中的重要工艺之一,与其他加工工艺相比,热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分,而是通过改变工件内部的显微组织,或改变工件表面的化学成分,赋予或改善工件的使用性能。

其特点是改善工件的内在质量,而这一般不是肉眼所能看到的。

热处理的工艺过程热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。

这些过程互相衔接,不可间断。

这个过程可以借助陶瓷换热器来实现,陶瓷换热器的生产工艺与窑具的生产工艺基本相同,导热性与抗氧化性能是材料的主要应用性能。

它的原理是把陶瓷散热器放置在烟道出口较近,温度较高的地方,不需要掺冷风及高温保护,当窑炉温度1250-1450℃时,烟道出口的温度应是1000-1300℃,陶瓷换热器回收余热可达到450-750℃,将回收到的的热空气送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧,这样直接降低生产成本,增加经济效益。

陶瓷换热器在金属换热器的使用局限下得到了很好的发展,因为它较好地解决了耐腐蚀,耐高温等课题,成为了回收高温余热的最佳换热器。

经过多年生产实践,表明陶瓷换热器效果很好。

它的主要优点是:导热性能好,高温强度高,抗氧化、抗热震性能好。

寿命长,维修量小,性能可靠稳定,操作简便。

是目前回收高温烟气余热的最佳装置。

加热是热处理的重要工序之一。

金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,进而应用液体和气体燃料。

电的应用使加热易于控制,且无环境污染。

利用这些热源可以直接加热,也可以通过熔融的盐或金属,以至浮动粒子进行间接加热。

金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。

因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。

加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度,是保证热处理质量的主要问题。

加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异,但一般都是加热到相变温度以上,以获得高温组织。

另外转变需要一定的时间,因此当金属工件表面达到要求的加热温度时,还须在此温度保持一定时间,使内外温度一致,使显微组织转变完全,这段时间称为保温时间。

采用高能密度加热和表面热处理时,加热速度极快,一般就没有保温时间,而化学热处理的保温时间往往较长。

冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤,冷却方法因工艺不同而不同,主要是控制冷却速度。

一般退火的冷却速度最慢,正火的冷却速度较快,淬火的冷却速度更快。

但还因钢种不同而有不同的要求,例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。

热处理工艺的分类金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。

根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同,每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。

同一种金属采用不同的热处理工艺,可获得不同的组织,从而具有不同的性能。

钢铁是工业上应用最广的金属,而且钢铁显微组织也最为复杂,因此钢铁热处理工艺种类繁多。

整体热处理是对工件整体加热,然后以适当的速度冷却,获得需要的金相组织,以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。

钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。

整体热处理工艺的手段退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备。

正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。

淬火是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。

淬火后钢件变硬,但同时变脆。

为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火。

退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”,其中的淬火与回火关系密切,常常配合使用,缺一不可。

“四把火”随着加热温度和冷却方式的不同,又演变出不同的热处理工艺。

为了获得一定的强度和韧性,把淬火和高温回火结合起来的工艺,称为调质。

某些合金淬火形成过饱和固溶体后,将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间,以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。

这样的热处理工艺称为时效处理。

把压力加工形变与热处理有效而紧密地结合起来进行,使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为形变热处理;在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理,它不仅能使工件不氧化,不脱碳,保持处理后工件表面光洁,提高工件的性能,还可以通入渗剂进行化学热处理。

表面热处理是只加热工件表层,以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。

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